(57)【要約】【課題】省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することを目的とする。【解決手段】複数の第一の熱源１１と、複数の第二の熱源１２と、着座検知手段１４と、前記熱源へ供給する交流電源電圧のゼロ点を検出するゼロクロス検出回路１３と、前記熱源１１及び着座検知手段１４とを制御する制御手段１５とを備え、制御手段１５は着座検知を行うとゼロクロス検出回路１３の出力に同期して、着座の電力供給タイミングで複数の熱源への電力供給をした後、非着座を検知すると保温の電力供給のタイミングにて複数の熱源１１に電力供給するように波数制御することにより、省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座の着座面のうち、大腿部、臀部に接触する部分を暖房する複数の第一の熱源と、大腿部、臀部に接触しない部分を暖房する複数の第二の熱源と、前記熱源へ供給する交流電源電圧のゼロ点を検出するゼロクロス検出回路と、使用者の着座を検知する着座検知手段と、前記熱源及び着座検知手段とを制御する制御手段とを備え、前期制御手段は着座検知を行うと前記ゼロクロス検出回路の出力に同期して、着座検知中は着座の電力供給タイミングで前記第一および第二の熱源への電力供給をした後、非着座を検知すると前記第一および第二の熱源への保温の電力供給のタイミングにて電力供給するように波数制御する便座装置。
【請求項２】
第一および第二の熱源に対応する複数の便座温度検出手段を備え、制御手段は着座の電力供給タイミングを便座温度より決定する請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
制御手段は便座温度検知手段の出力に応じて、同時に電力を供給する熱源の数を決定し、すべての熱源への電力供給のタイミングを波数制御する請求項２に記載の便座装置。
【請求項４】
便座の消費電流を検知する電流検知手段と、第一および第二の熱源への電力の供給タイミングおよび電流検知手段の出力から熱源の故障を判定する故障判定手段を備えた請求項１に記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座表面を暖房する便座装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の暖房便座では、図５に示すように内部に空洞部１０１を持つ便座１０２の着座部１０３を透明ポリプロピレン樹脂で構成し、着座部１０３の表面に輻射熱吸収層１０４を設置し、空洞部１０１にはランプヒータ１０５を設置していた。ランプヒータ１０５からの輻射熱は透明ポリプロピレン樹脂製の着座部１０３を透過し、表面の輻射熱吸収層１０４で熱に変換され、着座部１０３を昇温させるというものであった。臀部が接触する輻射熱吸収層１０４で熱の発生が行われるので、便座１０２の内部からコードヒータなどを用いて熱伝導で加熱される方式と比較すると短時間で臀部の暖房が可能となる。また、温度制御はランプヒータ１０５の近傍に置かれたサーモスタット１０６で行い、温度ヒューズ１０７で異常加熱の危険性を防ぐようにしていたものであった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１４５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記従来の構成では、一本の高出力のランプヒータであるため、人が着座した場合に、空気よりも人の比熱が大きいことにより、座った部分の便座の温度が低下するために起こる温度ムラに対して局所的に暖房できないために、省エネルギー性の効率が低下するという課題も有していた。
【０００４】
上記従来の課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座装置は、制御手段は着座検知を行うとゼロクロス検出回路の出力に同期して、着座の電力供給タイミングで複数の熱源への電力供給をした後、非着座を検知すると保温の電力供給のタイミングにて複数の熱源に電力供給するように波数制御する。
【０００６】
これにより、省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の便座装置は、速暖性能を有し、かつ使い勝手の良い省エネルギー性に富んだ便座装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、大腿部、臀部に接触する部分を暖房する複数の第一の熱源と、大腿部、臀部に接触しない部分を暖房する複数の第二の熱源と、前記熱源へ供給する交流電源電圧のゼロ点を検出するゼロクロス検出回路と、使用者の着座を検知する着座検知手段と、前記熱源及び着座検知手段とを制御する制御手段とを備え、前期制御手段は着座検知を行うと前記ゼロクロス検出回路の出力に同期して、着座検知中は着座の電力供給タイミングで前記熱源への電力供給をした後、非着座を検知すると前記複数の熱源への保温の電力供給のタイミングにて電力供給するように波数制御することにより、大腿部、臀部に接触する
ことで人体への熱伝達により温度が低下するために大容量の電力供給が必要な第一の熱源と、大腿部、臀部に接触しないことで放熱量が少なく大容量の電力供給が必要としない複数の第二の熱源への電力供給を別に制御することが可能となるため、着座時の便座に温度ムラがなくなり、省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に第１の発明において、さらに便座温度検出手段を有し、着座の電力供給タイミングを便座温度によって決定することにより、便座の暖房に必要な最適な電力を供給することとなり、より温度ムラのない省エネルギー性に富み、使い勝手の良い便座装置を提供することができる。
【００１０】
第３の発明は、特に第２の発明において、さらに便座の温度により同時に電力を供給する熱源の数を決定することにより、瞬間的な電力量の変動を抑制することで、トイレ室内に装備されている他の製品の製品性能が低下したり、室内照明の輝度が低下することなく、省エネルギー性に富んだ便座装置となる。
【００１１】
第4の発明は、特に第１の発明において、便座の消費電力を検知する電流検知手段と、熱源への電力の供給タイミングおよび電流検知手段の出力から熱源の故障を判定することにより安全な便座装置となる。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における便座装置のブロック図を示すものであり、図２は本発明の実施の形態１における熱源への電力の供給タイミングを表したグラフである。
【００１３】
図１に示すとおり、便座１０のうち大腿部、臀部に接触する部分を暖める複数の第一の熱源１１と大腿部、臀部に接触しない部分を暖める複数の第二の熱源１２と交流電源電圧のゼロ点を検出するゼロクロス検出回路１３と着座を検知する着座検知手段１４を制御する制御手段１５と便座の消費電流を検知する電流検知手段１６と熱源の故障を判定する故障判定手段１７から構成されている。
【００１４】
以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１５】
第一の複数の熱源１１は１１ａ、１１ｂ、１１ｃの３つに分割されており、便座１０の大腿部と臀部に接触する両側部と後部の内部に配設されており、それらは全て直列に接続されており常に同一の制御がなされる、また、第二の複数の熱源１２も第一の熱源と同様に１２ａ、１２ｂ、１２ｃの３つに分割されており、便座１０の大腿部と臀部に接触しない便座１０の両側後部の内部に配設されており、、は便座１０の大腿部と臀部に接触しない部分の内部に配設されており、それらは全て直列に接続されており常に同一の制御がなされる。第一および第二の熱源１１、１２の発熱によって便座１０が暖められる。着座検知手段１４は便座に使用者が座っているか否かを検出し、制御手段１５に対して着座の有無を信号として出力する。ゼロクロス検出回路１３は便座の電源である交流電源電圧のゼロ点を検出する回路であり、交流電圧がゼロになるタイミングで制御手段１５に信号を出力する。    
【００１６】
制御手段１５はマイクロコンピュータ及び周辺回路にて構成されており、着座検知手段１４の出力信号をもとにゼロクロス検知回路の出力に同期して第一および第二の熱源１１、１２への電力供給の制御を行う。
【００１７】
図２に示すとおり、制御手段１５は、着座検知手段１３にて着座を検知すると、人体の臀部および大腿部にふれる便座の局所位置のみを暖房する第一の便座の電力供給を他の部
分を暖房する第二の熱源よりも延ばすことで、空気よりも比熱の大きな人体が接したときの便座温度の低下を防ぐことができ、快適な便座装置を提供することができる。また、非着座時には、第一および第二の熱源への供給電力を同じにすることで、非着座時の便座の温度ムラをなくすことができる。
【００１８】
また、図２のIのタイミングの時の消費電流は第一の熱源の消費電流を示し、ＩＩのタイミングは第二の熱源の消費電流を示しているため、各熱源へ電力を供給するタイミングに応じて、消費電流を検知することで、各熱源にごとの消費電力を測定することができ、その消費電力と、設計値である消費電力を比較することで、故障反転手段は各熱源の断線やショートによる故障を使用者に通知することができ、安全な便座装置を提供することができる。このとき制御手段は、熱源への電力供給を停止することで、便座の局所的な異常温度上昇を防ぐこともできる構成とするとなお安全な便座装置となる。
【００１９】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における便座装置のブロック図を示すものである。実施の形態１と同一符号のものは同一の構成とし再度の説明は省略する。
【００２０】
実施の形態１と異なる点は、第一の熱源１１の３つの部分１１ａ、１１ｂ、１１ｃが独立して制御できるように制御手段２０に並列に接続してある、また、第一の熱源と同様に第二の熱源１２も３つの部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃが独立して制御できるように制御手段２０に並列に接続してある。
【００２１】
図３に示すとおり、便座１０の大腿部、臀部に接触する部分の温度を検出する第一の便座温度検出手段１８と大腿部、臀部に接触しない部分の温度を検出する第二の便座温度検出手段１９を有し、制御手段２０は、第一および第二の便座温度検出手段１８、１９において検出した便座の温度に応じて第一および第二の熱源１１、１２へ各熱源１１ａ、１１ｂ、１１ｃおよび１２ａ、１２ｂ、１２ｃへの電力の供給タイミングを決定する。
【００２２】
例えば、着座検知時に第一の便座温度が第二の便座温度より低い時である図４の（1）場合、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの通電時間を３倍に延ばし、全体で非着座時の２倍の電力を供給しつつ、消費電流波形をひずませない制御を行う、そして、第一の便座温度が第二の便座温度が同じとなる図４の（２）とき、１１ａ、１１ｂ、１１ｃの通電時間を２倍に延ばし、全体で非着座時の１．５倍の電力を供給しつつ、消費電流波形をひずませない制御を行うことで、トイレ室内に装備されている他の製品の製品性能が低下したり、室内照明の輝度が低下することなく、省エネルギー性に富んだ便座装置を実現している。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、第一および第二の便座温度検出手段１８、１９は便座内部設置したが、これに限るものではなく、便座の表面部等便座の表面温度と相関性の高い位置であれば同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる便座装置は、省エネルギー性に富んだ熱源の制御が可能となるので、他の暖房器具等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における熱源への電力の供給タイミングを表したグラフ
【図３】本発明の実施の形態３における便座装置のブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における熱源への電力の供給タイミングを表したグラフ
【図５】従来の便座装置の要部断面図
【符号の説明】
【００２６】
１０  便座
１１  第一の熱源
１２  第二の熱源
１３  ゼロクロス検知回路
１４  着座検知手段
１５、２０  制御手段
１６  電流検知手段
１７  故障判定手段
１８  第一の便座温度検出手段（便座温度検出手段）
１９  第二の便座温度検出手段（便座温度検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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